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无盘为什么要修改网卡参数?怎么改?怎么对网卡优化?

技术方案 Sunward 248331浏览 0评论

局域网质量对于无盘来说,网络无异于人体的“大动脉”,其重要性不言而喻,但是对于一个网吧的局域网来说,影响到无盘性能以及稳定性的环节有很多,例如交换机、网卡驱动、网卡参数等等,而本文主要介绍的是网卡参数设置建议以及每个参数的含义。


 

千兆网卡参数设置建议:

前期已经遇到较多用户因为未设置服务器和客户机网卡参数而引发游戏秒卡,测速慢问题,因此这里强烈建议大家认真修改网卡参数,以确保网络性能。

网卡品牌 参数名称(中英文对照)   设置建议
Realtek EEE/节能   建议关闭
巨型帧/Jumboframe   建议关闭
流控制/FlowControl   建议关闭
大量传送负载/OffloadLargesend   建议关闭
环保节能/GreenEthernet   建议关闭
硬件效验和/OffloadChksum   建议关闭
Intel TCP/IP分载选项 分载接收IP效验和/ChecksumRxIp 建议关闭
分载接收TCP效验和/ChecksumRxTcp 建议关闭
分载传输IP效验和/ChecksumTxIp 建议关闭
分载传输TCP效验和/ChecksumTxTcp 建议关闭
分载TCP分段/TcpSegmentation 建议关闭
流程控制/FlowControl   建议关闭
适应性帧间距调整/AdaptiveIFS   建议关闭
中断节流率/InterruptThrottleRate   建议关闭
巨帧数据包/JumboPacket   建议关闭
Marvell 巨帧包/JumboPacket   建议关闭
卸载 TCP/UDP 校验和
(IPv4)/TCPUDPChecksumOffloadIPv4
  建议关闭
大量传送负载 (IPv4)/LsoV1IPv4   建议关闭
中断模式/InterruptModeration   建议默认
流控制/FlowControl   建议关闭
能量之星/WakeUpSpeed   建议关闭
Atheros 流控制/Flow Control   建议关闭
中断调整/Interrupt Moderation   建议默认
每秒最大中断/Max IRQ per Second   30000
接收缓冲区/Number of Receive Buffers   512
任务卸载/Task Offload   建议关闭
Broadcom
硬件效验和/ChksumOffload   建议关闭
流控制/FlowControl   建议关闭
大量发送卸载/Large Send Offload   建议关闭

 

更新说明:

2011年12月22日:
Marvell网卡关闭中断模式后可能会出现客户机开机后出现白色箭头。但是由于每款主板或驱动可能会有细微差别,因此对于中断模式方面设置,建议大家保持默认。如果出现问题了,可以首先对该选项进行调整,例如关闭或开启。


万兆网卡参数设置建议:

经过各种测试对比发现,万兆网卡不建议对网卡参数做任何修改,修改过后反而会导致速度下降,因此保持安装好网卡驱动的默认值即可!

为什么要设置网卡参数?每个参数又是什么意思呢?

引言

自从和无盘开始打交道,学到了n多知识,无论是软件层面还是硬件层面,无论是理论还是实践层面,之前很多人认为无盘很复杂,而我也受其“误导”认为无盘很复杂,但实际上用下来发现,其实无盘确实很简单,而所谓的无盘复杂,更多的是理论和经验的结合,以前在网上也看到过很多无盘教程,当时不以为然,不当回事,总觉得自己很牛,可实际上真正的去做了之后,发现自己也在传播这些信息,套用以前某人说过的一句名言“现在很多人的不份,不爽,不以为然,只是为了证明前人的经验是正确的。”
而实际上有这句名言,完全是实践,经验,理论最终的结晶,因为很多时候往往是我们自己在实践中撞了南墙,然后总结经验,当长时间经验累计之后开始好奇,于是开始去搜索,最终发现理论中已经描述了你所实践的,和你所总结的东西。所以今天也和大家分享一些理论知识,大部分来自网络,如有错误,还望大家及时纠正。

既然开头我们提到了无盘,那么今天也是说和无盘相关的一项非常重要的内容,那就是网卡参数设置。我们都知道无盘就是客户机没有硬盘,而无盘实际上就是把客户机的硬盘放在了服务器上,通过一种虚拟化技术来工作的,而在这个虚拟过程中,网卡是非常关键的一环,他就好像有盘客户机的数据线。只是这根数据线远远比SATA数据线复杂的多,不只存在接触好不好的问题,还存在设置好不好的问题,设置好了,速度快,稳定,设置不好,问题也会多样,而复杂。ok,废话终了,进入正题!

既然要说网卡相关的内容,这里不得不替一下传说中的IEEE,IEEE是什么?他实际上是一个组织,并且创立了很多互联网通讯标准,IEEE全名:Institute of Electrical and Electronics Engineers,中文翻译:美国电气和电子工程师协会,比如我们之前听过的“网卡汇聚”实际上就是IEEE创建的一个叫做802.3ad链路聚合的标准协议,再比如我们所说的vlan实际上也是IEEE创建的一个名叫802.3q (虚拟局域网Virtual LANs:VLan)标准协议,如果大家感兴趣,可以百度一下IEEE或802.3相信可以了解很多知识。


Energy Efficient Ethernet:EEE
上面说的都是IEEE做的一些非常靠谱的事情,其实最近他们也做了一件不是很靠谱的事情,就是发明了一个802.3az节能标准,作用是在网卡没有流量时自动降低功耗,只有网络使用率较高时,才会发挥最大功耗,而这个802.3az节能标准的全名就是Energy Efficient Ethernet,简称EEE,中文翻译是:节能高效以太网技术。他的出现给无盘带来了很大麻烦,只要开启网卡参数中的EEE设置,就可能会导致开机速度慢问题,目前市面上比较新的Realtek的8111E网卡(Rev06)就支持这个节能技术,但是可能因为批次原因,会出现某些网卡如果不关闭EEE选项,开机速度就非常慢,xp滚动条需要6圈以上,关闭后可能变成2圈或者1圈,而有些8111E网卡又不会受影响。这就是今天说的第一个网卡参数EEE。由于该技术还比较新,目前只看到了Realtek网卡配合较新的驱动才能看到该选项,而且也在Realtek官网上看到这么一条新闻。

其中红字标出的,有一句是全球首颗……,是的,EEE存在的问题貌似确实只有Realtek网卡才遇到,或许是第一个吃螃蟹的人总是最先品到美味,也是第一个会受伤的人吧……只是我们这些小白用户真的伤不起……下图为一块Realtek 8111E网卡的设置页,如果你的网卡有EEE选项,一定要关闭噢,当然如果没有就不需要理会了,因为没有这个选项,可以认为网卡不支持EEE。

另外“环保节能”、“GreenEthernet”也和EEE差不多,都属于节能功能,所以都建议关闭,总之在无盘上,和节能有关的功能一定不要开,否则不是速度慢,就是不稳定,因为在无盘上,网卡是不存在“没有流量”的情况的,开了一定会出问题。


 

流程控制、流控制、FlowControl

这个选项基本上所有网卡都会有,但是叫法会有些差别,比如Realtek网卡叫做流控制,Intel网卡叫做流程控制,还有一些网卡选项干脆是英文的,叫做FlowControl,很多交换机上也有这个功能,也叫做FlowControl,而在下面的理论解释中就简称流控制,这样可以少打一个字。
网卡自身支持的流控制和我们所说的Qos不一样,虽然目的可能是一样的。网卡或交换机支持的流控制也是一个IEEE标准,叫做802.3x全双工以太网数据链路层的流控,因为它是个电子电器标准,所以交换机,网卡这类以太网设备是都支持的,而且也都遵循这个802.3x标准,这个标准的核心作用就是防止网络拥堵时导致的“丢包”问题,大致的工作原理就是当链路两端的设备有一端忙不过来了,他会给另外一端的设备发一个暂停发包的命令,通过这种方式来缓解压力,解决丢包问题。举个吃饭的例子,你自己吃饭,实际上就是有“流控制”的体现,因为你并会出现因为太忙或者怎么样,把饭吃到鼻子里的情况。但是如果你给一个人喂饭,就好比是没有“流控制”的情况,你很可能会把饭喂到别人的鼻子里……
看上去流控制应该是个非常好的防止丢包的方法,但是为什么我们还要在无盘上关闭他呢?原因很简单,因为现在的几乎所有无盘软件都支持“数据包重发”功能,也就是说如果客户机发现有丢包情况,或者服务端发现有丢包情况,都会重新请求,根本不需要网卡再从中间狗拿耗子多管闲事,而也正式因为无盘软件有重发机制,当这种重发机制遇到流控制时就上演了这样一出闹剧:
客户机网卡向服务器网卡要数据时,说:Server快给我下一个数据包!
服务器网卡向客户机网卡发数据时,说:Soryy,我忙不过来了,你吖的等一下,于是服务器暂停了一下。
结果此时无盘软件客户端和客户机网卡说:我靠,数据包咋还没发过来?你再不来我就一直拼命发!
而无盘服务端也问服务器网卡说:我把数据包给服务器网卡了,怎么客户机还没回应?客户机不回应一定是丢包了,于是无盘服务端也拼命的发包给客户机……
就这样,因为流控制,出了问题,因为数据等待问题,客户机卡了,因为无盘服务端始终发不出数据包,结果服务端可能也挂了,而这,就是流控制为什么会影响无盘的原因,所以无论是服务器,客户机,交换机,只要有流控制的地方,就一定要关闭掉!


巨型帧、巨帧数据包、Jumboframe
这个网卡参数基本上也是所有网卡上都有,也会因为网卡品牌不同,叫法不同,比如Realtek就叫巨型帧,Intel网卡就叫巨帧数据包,有些老版本的网卡驱动显示的是英文,叫做Jumboframe。下文中也是为了少打字,就叫巨帧了。
前两个网卡参数提到的参数都是由IEEE创立国际标准协议基础上开发的,而这个巨帧并非一个国际标准,而是通讯设备公司之间自己商定的一个非主流标准,所谓巨帧是一种超长帧格式,专门为千兆以太网而设计,以太网标准的最大帧长度为1518字节,而Jumbo Frame的长度各厂商有所不同,一般最小的有2KB,大一点的有9KB左右。那么这个巨帧有什么好处呢?
拿一个现象来和大家解释吧,相信做无盘的人,都熟悉Hd_Speed这个软件,他是一个测速软件,他的测速选项中有个叫做“块大小”的参数,如下图:

细心的同学一定会发现,同样的无盘,同样的网络环境,如果你测速时选择的“块大小”和测试得出的速度也是不一样的,比如一个用64K块测速值为64MB/S速度的网络环境,使用128K或512K则能达到80MB/S,甚至90MB/S的速度,这个现象其实就是巨帧的原理。
使用巨帧可以有效减少网络中数据包的个数,从而提升传输效率,降低网络设备处理“包头”的而外负担。这就是巨帧为什么能提神光网络传输效率的原因。
相信大家关注过交换机有个参数叫做包转发率,但是并没有限制包大小,也就是大包,小包其实并不会严重影响转发效率,因此,如果单位时间内可以传输多个比较大的数据包,传输数据量自然就会多,而最终软件显示的速度也会变快,以刚才的hdspeed测速为例:
64k块的速度有64MB/S,那么实际上这个网络通道每秒可传输64*1024/64=1024个64K的数据包,假如在没有丢包的情况下,每秒能传输1024个128k的数据包时,网络传输速度理论就能达到128MB/S的速度,也就是翻一倍!
说到这里肯定很多人心动了,赶紧去开巨帧,来提升速度,但是不要忘记,这只是理想状态,而实际上再好的网络也会有丢包,在有丢包的情况下,你单个传输的数据包越大,丢失一个数据包造成的影响也就越大,而带来的问题也就是传输速度月不稳定,所以巨帧如果在“理想环境下”是非常好的技术,如果在不理想的环境下,无疑是一种灾难,同时巨帧并非一个行业标准,而是每家的标准都不大一样,如果使用不同厂家提供的硬件设备,就可能因为存在单个帧长度不同而带来的速度波动严重问题。
而实际上,有哪家网吧能够做到网卡,网线,交换机都是一家厂商出的?实际上没有,因此巨帧对于网吧来说还是关闭的好。
这里给大家一个小经验,Intel 82574L网卡做服务器开4K巨帧,Realtek网卡做客户机开2K巨帧,在使用一些傻瓜交换设备时,测速可能会有一些提升噢,不过这些提升一般不足以优化客户体验,如果感兴趣的同学,可以玩一玩,来加强自己的理解!


大量传送减负、中断节流率、中断模式……
上面这些网卡参数本身的功能并不一样,但实际上目的都一样的,或者说是互相合作的关系,首先解释一下大量传送减负,这个选项在Realtek网卡上是存在的。
举个例子,大家知道一个PC上是有一个CPU负责运算的,而一个网卡实际本身也是存在具备CPU运算功能的,所谓的网卡吞吐能力,响应能力实际上就是网卡芯片自身的运算能力的体现。但是在早期,网卡芯片的处理能力是很一般的,所以有些网卡上就有后个选项,具体名字忘记了,大致意思就是网卡性能优化时,是以降低CPU为优化指标,还是以IO性能为优化指标,是上这就是和现在说的大量传送减负作用是一样的,那么大量传送减负,减的是谁的负担?实际上是CPU的负担,如果一旦网卡处理的数据过多时,就会耗费一些CPU资源来做运算,为了降低CPU网络传输速度过快而导致的CPU压力上升,也就有了大量传送减负这个功能,开了他,就会在传输速度过高时自动降速,关了他就会发挥网卡最高性能。
而现在CPU的运算能力不要太好,所以没必要为了降低CPU使用率而去放弃高性能的网络传输速度,这完全是一个过时的功能了。实际上标题里的中断节流率、中断模式的作用个人认为和大量传送减负的作用是完全一样的,都是为了防止网络传输速度过快时而导致CPU使用率上升问题而开发的,比如Intel网卡里这个功能参数就叫做“中断节流率”,而在说明中也详细了解释了这个功能的好处和坏处,见下图:

说明全文如下:

设定控制器调节或延迟中断生成的速率,以优化网络吞吐量和 CPU 的使用。默认设置(适应性)根据通信量类型和网络使用情况动态调节中断速率。选用另一个设置可能会提高某种配置中的网络和系统性能。

在没有中断调节的情况下,由于系统必须处理大量的中断,CPU 的使用量将以更高的数据速率增加。中断调节使网络驱动器能积累中断,并发送单个(而不是一系列的)中断。在较高的数据速率下,高中断调节设置可能会提高系统功能。在低数据速率下,应选用较低的中断调解设置,因为延迟的中断会导致延迟。

当你的服务器最差也用Xeon 3430,好一点在用Xeon 5506,更牛b的都开始双CPU的时候,你觉得还有必要为了降低CPU鸭梨过大问题,而去降低网卡性能吗?我的答案是:不需要。当然话分两头说,如果你的服务器还是比较烂的CPU,那还是默认不去修改的好,以免上做高峰时,出现服务器CPU使用率高而导致全场秒卡问题,甚至服务端挂掉的问题……
根据自己非常不严禁的测试,关闭该参数,至少可以提升5MB/S的网络传输速度。


硬件效验和、适应性帧间距调整、TCP/UDP 校验和
罗索了几个小时,终于说到最后一个网卡参数了,从网卡参数描述上,基本大家都能明白,这是一个效验功能,他的作用也不用多说,实际上就是为了防止在网络环境不好的情况下,解决数据包损坏,丢帧的问题。在这里又要引入2个概念,就是传说中的TCP和UDP,相信大家对名词非常熟悉,那么他们有什么特点相信不是所有人都了解的,至少正在写文章的我,也不能准确无误的表达清楚,所以百度了一下TCP和UDP的特点:
TCP:传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。
当客户和服务器彼此交换数据前,必须先在双方之间建立一个TCP连接,之后才能传输数据。TCP提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端。
UDP—用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议。
UDP不提供可靠性,它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。
当然TCP和UDP远远不只上面描述的那么简单,不过我们毕竟不是搞研发的,懂得道理就行,用我自己的话描述就是:
TCP是个非常靠谱的人,和你说话一定要让你从头到尾都听明白,听清楚,确保沟通无误;
而UDP就是个不太靠谱的人,我说我的,你听你的,我说完了就行,至于你听懂还是没听懂,和我一毛钱关系都没有。
所以,TCP因为罗索速度慢,但是可靠,而UDP因为不罗嗦,完成任务就OVER,所以速度快!
那这个TCP、UDP和效验啥关系呢?很简单,TCP协议本身就有效验功能,并不需要网卡在中间搞一道,即便需要效验,也是UDP需要效验,防止传输过程中出现坏包导致的数据损坏问题,TCP完全不需要,而在无盘上来说,只要开机之后,每个数据包都是非常关键的,因此大多数无盘都会采取TCP协议来保证可靠性,所以并不需要这个效验功能,同时,做包效验也是好要耗费资源运算的,说恶劣一点,为了这样一个画蛇添足的功能而去浪费宝贵的资源,纯属一种浪费!所以无盘上,带有效验字样的网卡参数完全可以关闭掉!
不过话说回来,做人做事,不能做的太绝,就像说话一样,也不能说太绝,这个效验功能虽然看上去绝大多数情况下,是百无一用,但是能说它百无一用是在了解他的特性之后,比如,如果是使用UDP协议的软件,可能在网络状况较差的情况下,不开启效验功能,就可能导致出问题!
好了,罗索了这么多,还是要说一句,任何产品的任何功能都是在特定的环境下产生的,为了满足特定的需求产生,所以理论上任何一个功能在功能自身来说都是有用的,至于是否需要用就要取决于环境,打个比方,刀和枪在战争中都会用到,但是在暗杀时,你用枪很容易暴露,但是用刀就一定成都上可以保证不被人发现,额,这个例子有点血腥,你也可以理解为切西瓜,用刀肯定比用枪好……
今天就到此为止了,上面大部分内容是来自网络说明,文案充足由博主完成,当然也带有博主一些非常流氓的比喻,可能不恰当,引起大家误会,所以如果有不懂,或者有说错的地方,希望大家海涵,并提出批评或纠正意见,谢谢!

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